[实用新型]高温直通式太阳真空集热管

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用领域，特别是涉及高温直通式太阳真空集热管。

背景技术

直通式太阳真空集热管运行温度高和易于组装，特别适合应用于大型太阳能热水工程和太阳能发电工程，美国加州的KJC太阳能发电厂就是采用了该类产品，但是，随着温度的提高，集热效率也随之快速下降，导致集热效率快速下降的原因是随着管内温度的上升，热的辐射损失也跟着快速上升，当热量吸收与辐射损失达到平衡时，温度将不再上升，效率等于零，此时吸热管板表面至少有一半面积的辐射损失占总的辐射损失量的50％。

实用新型的内容

本实用新型的目的是提供高温直通式太阳真空集热管，它能够避免吸热管板表面40％以上的辐射损失，从而在保证在效率不变的条件下提高了水或其它载热流体的温度，以克服现有的技术不足。

按此目的设计的一种直通式太阳真空集热管，包括外玻璃管和吸热管板等构成，其特征是所述的吸热管板“阴面”覆盖一片防辐射毡，防辐射毡的材料可以是玻璃棉、岩棉、矿渣棉或混有玻璃纤维的二氧化硅气凝胶，并掺入二氧化钛或铝粉、铜粉等杂质，以及吸气剂。

此外，另一种方案是在集热管外玻璃管内表面的“阴面”镀一层光亮的银膜或铝膜也能减少辐射损失。

与其它类似产品相比，本实用新型在同样效率下可以获得相对较高的温度、而且结构简单，制作容易。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的剖面示意图；

图2是本实用新型另一个实施例的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1和图2，高温直通式太阳真空集热管，包括外玻璃管1和吸热管板2等构成，吸热管板2的“阴面”覆盖一层防辐射毡3，用于防止因辐射造成的热量损失。防辐射毡3的材料可以是玻璃棉、岩棉、矿渣棉或混有玻璃纤维的二氧化硅气凝胶。由于二氧化硅气凝胶很脆，必须混入玻璃纤维来增加强度。

在真空和高温下，辐射将成为主要传热方式，为此，可以在防辐射毡3的材料中掺入二氧化钛或铝粉、铜粉等杂质作为红外遮光剂以降低辐射热传导。

外玻璃管1和吸热管板2之间的夹层是抽成真空的，防止了热的对流和传导，为了保持集热管内的真空度，防辐射毡3掺有吸气剂。

吸热管板2是由热辐射率较低的金属制造，因此，吸热管板2的“阴面”红外辐射率较低，再加上图2所示的在集热管外玻璃管内表面的“阴面”镀一层光亮的银膜或铝膜5来代替防辐射毡3也能减少辐射损失。

由于吸热管板2的“阳面”是平面的，辐射面积比圆弧形小三分之一，再加上“阴面”覆盖着防辐射毡3或外玻璃管1内表面镀一层光亮的银膜或铝膜5，就可以有效地防止因辐射造成的热量损失，因此，与其它类似产品相比，在同样效率下，本实用新型可以获得相对较高的温度。

防辐射毡3的绝热方式学术上称“真空纤维绝热”，这种绝热方式的绝热性能比单纯高真空绝热好得多，而且能够承压，因此对吸热管板2具有固定的作用，这样集热管可以做的很长。

与“阳面”相反，“阴面”就是阳光照不到的一面，是圆柱表面的一半面积。